Εκίιμηση Δόσης από Ακτινοβολίες σε Εκτακτη Ανάγκη

33
ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΔΟΣΗΣ Εκπαιδευτικό Υλικό Πάρις Μαυροκέφαλος Φυσικός Ιατρικής-Ακτινοφυσικός Τμήμα Ιατρικής Φυσικής ΓΝΑ Ευαγγελισμός ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΔΟΣΗΣ Αυτή η διαδικασία εκτελείται από τον εκτιμητή ακτινοβολιών για να εκτιμηθεί η δόση που δέχεται το προσωπικό επειγόντων η το κοινό από τη στιγμή που η επείγουσα κατάσταση σταθεροποιηθεί και οι δραστηριότητες ανάκτησης έχουν περατωθεί Στο ενδεχόμενο της έκθεσης ατόμων σε ακτινοβολία ( εξωτερική η εσωτερική ) αυτή μπορεί να γίνει κατά πολλούς τρόπους. Η εξωτερική έκθεση μπορεί να οφείλεται στη άμεση ακτινοβόληση της πηγής, αερομεταφορά ραδιονουκλιδιων (πτώση σωματιδίων από το ραδιενεργό σύννεφο), κατακάθιση ραδιονουκλιδιων στo έδαφος, πάνω στον ατομικό ρουχικό η στο δέρμα. Εσωτερική έκθεση είναι αποτέλεσμα της εισπνοής ραδιενεργού υλικού είτε απευθείας από το ραδιενεργό σύννεφο είτε μέσω των μολυσμένων επιφανειών του δέρματος όπως και από την κατάποση μολυσμένου νερού και φαγητού η μέσα από μολυσμένα τραύματα. Η συνολική effective dose μπορεί να υπολογισθεί όταν λάβουμε υπόψη μας τους κυριότερους τρόπους έκθεσης των ατόμων σε ακτινοβολία. E T = E ext +E inh + E ing Όπου ET = Total effective δόση Eext = Effective δόση από εξωτερική ακτινοβόληση Einh = Committed effective δόση από εισπνοή Eing = Committed effective δόση από κατάποση Όπου υπάρχουν διαθέσιμοι άμεσοι τρόποι αποτίμησης των δόσεων κυρίως με τη χρησιμοποίηση δοσιμετρικών τεχνικών παρακολούθησης της εξωτερικής έκθεσης. Όμως σε πολλές περιπτώσεις τέτοια μέσα μπορεί να μην είναι διαθέσιμα η μπορεί να υπάρχει χρονική καθυστέρηση στην απόκτηση τέτοιων δεδομένων. Εδώ παρουσιάζουμε διάφορες μεθοδολογίες υπολογισμού δόσεων και ρυθμού δόσεων βασιζόμενοι στον τύπο της πηγής η στο τύπο των ραδιενεργών υλικών που αναμιγνύονται στο συμβάν. Ενώ ο εκτιμητής ακτινοβολιών μπορεί να έχει πρόσβαση σε υπολογιστικά προγράμματα για την πραγματοποίηση εκτιμήσεων οι διαδικασίες αυτές παρέχουν γραπτές φόρμουλες για υπολογισμούς με το χέρι στη περίπτωση που αυτό χρειαστεί. Ο εκτιμητής ακτινοβολιών μπορεί να βρει τις φόρμουλες και τους πίνακες που παρατίθενται στο τμήμα αυτό αρκετά χρήσιμες κατά την ανάπτυξη των προτάσεων προστατευτικών ενεργειών στο πρώτα στάδιο για να χρησιμοποιήσει τα αποτελέσματα στις προτάσεις που θα διατυπώσει προς τον υπεύθυνο της διαχείρισης της επείγουσας κατάστασης αμέσως μόλις οι πληροφορίες που αφορούν την πηγή γίνουν διαθέσιμες. Αφού ξέρουμε τον τύπο έκθεσης, τις πηγές ακτινοβολίας και το υλικό που αναμιγνύεται και αφού έχουμε τα χέρια μας τα αποτελέσματα της δοσιμέτρισης και την χρονολογική εμφάνιση των γεγονότων Τότε προχωρούμε στις εκτιμήσεις των δόσεων του συμβάντος. Βήμα 1 Να συλλεχθούν και εκτιμηθούν οι δοσιμετρικές πληροφορίες. Αυτές θα περιλαμβάνουν τα εξής: i. άμεσες αναγνώσεις από τα Quartz Fibre Electrometers (QFE) η τα ατομικά ηλεκτρονικά δοσίμετρα (EPDs). 1

description

Εκπαδευτικό Υλικό στη Δημόσια Υγεία

Transcript of Εκίιμηση Δόσης από Ακτινοβολίες σε Εκτακτη Ανάγκη

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΔΟΣΗΣ

Εκπαιδευτικό Υλικό

Πάρις ΜαυροκέφαλοςΦυσικός Ιατρικής-ΑκτινοφυσικόςΤμήμα Ιατρικής ΦυσικήςΓΝΑ Ευαγγελισμός

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΔΟΣΗΣΑυτή η διαδικασία εκτελείται από τον εκτιμητή ακτινοβολιών για να εκτιμηθεί η δόση που

δέχεται το προσωπικό επειγόντων η το κοινό από τη στιγμή που η επείγουσα κατάστασησταθεροποιηθεί και οι δραστηριότητες ανάκτησης έχουν περατωθεί

Στο ενδεχόμενο της έκθεσης ατόμων σε ακτινοβολία ( εξωτερική η εσωτερική ) αυτή μπορεί ναγίνει κατά πολλούς τρόπους. Η εξωτερική έκθεση μπορεί να οφείλεται στη άμεση ακτινοβόληση τηςπηγής, αερομεταφορά ραδιονουκλιδιων (πτώση σωματιδίων από το ραδιενεργό σύννεφο), κατακάθισηραδιονουκλιδιων στo έδαφος, πάνω στον ατομικό ρουχικό η στο δέρμα. Εσωτερική έκθεση είναιαποτέλεσμα της εισπνοής ραδιενεργού υλικού είτε απευθείας από το ραδιενεργό σύννεφο είτε μέσωτων μολυσμένων επιφανειών του δέρματος όπως και από την κατάποση μολυσμένου νερού καιφαγητού η μέσα από μολυσμένα τραύματα.

Η συνολική effective dose μπορεί να υπολογισθεί όταν λάβουμε υπόψη μας τους κυριότερουςτρόπους έκθεσης των ατόμων σε ακτινοβολία.

ET = Eext +Einh + Eing

ΌπουET = Total effective δόσηEext = Effective δόση από εξωτερική ακτινοβόλησηEinh = Committed effective δόση από εισπνοήEing = Committed effective δόση από κατάποση

Όπου υπάρχουν διαθέσιμοι άμεσοι τρόποι αποτίμησης των δόσεων κυρίως με τη χρησιμοποίησηδοσιμετρικών τεχνικών παρακολούθησης της εξωτερικής έκθεσης. Όμως σε πολλές περιπτώσεις τέτοιαμέσα μπορεί να μην είναι διαθέσιμα η μπορεί να υπάρχει χρονική καθυστέρηση στην απόκτηση τέτοιωνδεδομένων.

Εδώ παρουσιάζουμε διάφορες μεθοδολογίες υπολογισμού δόσεων και ρυθμού δόσεωνβασιζόμενοι στον τύπο της πηγής η στο τύπο των ραδιενεργών υλικών που αναμιγνύονται στο συμβάν.Ενώ ο εκτιμητής ακτινοβολιών μπορεί να έχει πρόσβαση σε υπολογιστικά προγράμματα για τηνπραγματοποίηση εκτιμήσεων οι διαδικασίες αυτές παρέχουν γραπτές φόρμουλες για υπολογισμούς μετο χέρι στη περίπτωση που αυτό χρειαστεί. Ο εκτιμητής ακτινοβολιών μπορεί να βρει τις φόρμουλεςκαι τους πίνακες που παρατίθενται στο τμήμα αυτό αρκετά χρήσιμες κατά την ανάπτυξη τωνπροτάσεων προστατευτικών ενεργειών στο πρώτα στάδιο για να χρησιμοποιήσει τα αποτελέσματαστις προτάσεις που θα διατυπώσει προς τον υπεύθυνο της διαχείρισης της επείγουσας κατάστασηςαμέσως μόλις οι πληροφορίες που αφορούν την πηγή γίνουν διαθέσιμες.

Αφού ξέρουμε τον τύπο έκθεσης, τις πηγές ακτινοβολίας και το υλικό που αναμιγνύεται και αφούέχουμε τα χέρια μας τα αποτελέσματα της δοσιμέτρισης και την χρονολογική εμφάνιση των γεγονότων

Τότε προχωρούμε στις εκτιμήσεις των δόσεων του συμβάντος.Βήμα 1Να συλλεχθούν και εκτιμηθούν οι δοσιμετρικές πληροφορίες. Αυτές θα περιλαμβάνουν τα εξής:i. άμεσες αναγνώσεις από τα Quartz Fibre Electrometers (QFE) η τα ατομικά ηλεκτρονικά

δοσίμετρα (EPDs).

1

ii. Εκτιμήσεις των δόσεων από τα ατομικά δοσίμετρα όπως film badges η (TLDs) — θα πρέπει ναστέλνονται για εκτίμηση της επείγουσας κατάστασης .Αυτές οι εκτιμήσεις μπορεί να χρειαστεί μέχρι 24hours να περατωθούν, αλλά τα δεδομένα θα είναι σπουδαία βοήθεια αφενός μεν στις προσπάθειες γιαέρευνα και ερμηνεία του συμβάντος αφετέρου δε στη επιτυχή διεκπεραίωση των ιατρικώνδιαδικασιών.

iii. Στη περίπτωση που έχει εμφανιστεί φαινόμενο εισπνοής ραδιενεργών ουσιών θα πρέπει αφούτο άτομο φυσήξει τη μύτη του και σκουπιστεί να προχωρήσουμε σε εκτίμηση της ενεργοτητας πουπαραμένει η απομακρύνθηκε.

iv. Στη περίπτωση που έχει εμφανιστεί φαινόμενο κατάποσης ραδιενεργών ουσιών θα πρέπει ναεξετάζεται η ανάγκη για συλλογή ούρων και περιττωμάτων

v. για τα (iii) και (iv) θα πρέπει να εξετάζεται η πραγματοποίηση της ολόσωμης εξέτασης και τηςπαρακολούθησης του θυρεοειδούς.

vi. Εάν πιστεύεται ότι έχει ξεπεραστεί το όριο της total effective dose θα πρέπει νασυμβουλευθούμε έναν υπεύθυνο ως προς το τρόπο λήψεως ενός δείγματος αίματος για κυτταρογενετικήανάλυση.

Οι ενέργειες (i) και (ii) θα πρέπει να φέρονται σε πέρας εάν υπάρχουν διαθέσιμα δοσίμετρα. Οιάλλες μετρήσεις θα εξαρτηθούν από τη χαρακτηριστικά του συμβάντος.

Η διάρκεια και η έκταση του συμβάντος μπορεί να αποδειχθεί ότι είναι πολύ πιο εκτεταμένο απόαυτό που φάνηκε στην αρχή της απόκρισης. Είναι λοιπόν βασικό να ελέγξουμε τα δοσίμετρα άμεσηςανάγνωσης όπως και τα προσωπικά δοσίμετρα ολόκληρου του κόσμου που θα έχουν πιθανόνανακατευτεί. Ιδιαίτερα είναι βασικό τα δοσίμετρα από τα άτομα που αρχικά δεν νομίζαμε ότιαναμιγνύονται άμεσα στο συμβάν να μην χρησιμοποιούνται για εθελοντικές εκθέσεις σαν μέρος τηςάσκησης ανασχηματισμού τη δόσης. Αυτό θα καλύπτει τις πραγματικές εκθέσεις στο προσωπικό.

Βήμα 2Αναλόγως των χαρακτηριστικών και του τύπου της έκθεσης που αναμιγνύεται να

χρησιμοποιηθεί η κατάλληλη διαδικασία:Στην περίπτωση που έχουμε: Να χρησιμοποιηθεί η διαδικασία:Σημειακή πηγή EΔ1Γραμμική πηγή και κηλίδα (μικρή περιοχή) EΔ2Μόλυνση του εδάφους EΔ3Μόλυνση δέρματος EΔ4Εισπνοή EΔ5Κατάποση EΔ6Πτώση από αέρα EΔ7

Βήμα 3Εκτιμήσατε την ολική effective dose αθροίζοντας τις επιμέρους συνεισφορές από όλους τους

τρόπους έκθεσης στους οποίους το άτομο ετέθη.

2

ΥΠΟΓΙΣΜΟΣ ΔΟΣΗΣ ΓΙΑ ΣΗΜΕΙΑΚΗ ΠΗΓΗ-ΕΔ1 Την διαδικασία αυτή καταλληλότερος να την φέρει σε πέρας και υπεύθυνος να οριστεί είναι οεκτιμητής ακτινοβολιών σκοπός της δε είναι να εκτιμηθεί ο ρυθμός δόσης και η effective dose από μιασημειακή πηγή (γνωστής ενεργοτητας) όπως και η ενεργοτητα και η απόσταση της σημειακής πηγής,εκτιμήσεις που θα γίνονται μέσα από τις μετρήσεις του ρυθμού δόσεως.

Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί τις effective doses και τους ρυθμούς δόσεως προϋπολογισμένες

στο 1 μέτρο απόσταση με την υπόθεση ότι δεν υπάρχει θωράκιση. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ναεκτιμηθούν οι effective doses στο κοινό και για τους εργαζόμενους στην επείγουσα κατάσταση η ναυπολογισθούν οι αναμενόμενες ενδείξεις του οργάνου (πχ κατά το σχεδιασμό της έρευνας μιαςχαμένης πηγής). Η θωράκιση πρέπει να ληφθεί υπόψη αλλά η αύξηση δεν εξετάζεται. Έτσι εάν ηθωράκιση περιληφθεί στους υπολογισμούς, σαν αποτέλεσμα θα πρέπει να θεωρηθεί το χαμηλότεροόριο. Η υπολογιζόμενη τιμή μπορεί να υποτιμά την δόση.

Όταν είναι γνωστή η ενεργότητα της πηγής, η απόσταση από την πηγή και η διάρκεια έκθεσης.Τότε μπορεί να υπολογισθεί ο ρυθμός δόσης και η effective dose από την σημειακή πηγή και

ενεργότητα κα απόσταση της σημειακής πηγής από τις μετρήσεις του ρυθμού δόσης.

Effective doseΝα εκτιμηθεί η effective dose σε μια απόσταση από την σημειακή πηγή με την χρησιμοποίηση

της εξίσωσης.Να βάλετε το πάχος της θωράκισης d ίσο με μηδέν για να αγνοηθεί η θωράκιση.

2

dd

e6

X)5.0(CF

ext2/1Τ⋅⋅Α

≡Ε

ΌπουEext = Effective dose από τη σημειακή πηγή [mSv]A = Ενεργότητα της πηγής [kBq]Te = Διάρκεια έκθεσης [h]CF6 =Παράγοντας μετατροπής από τον πίνακα E1 [(mSv/h)/(kBq)]X = Απόσταση από την σημειακή πηγή [m]d1/2 = Half value layer από τον πίνακα E2 [cm]d = Πάχος θωρακίσεως [cm]

Το πάχος θωράκισης μετριέται σε [cm] και το X σε [m].

Ρυθμός δόσηςΝα υπολογισθεί ο ρυθμός δόσης σε μια ορισμένη απόσταση από τη πηγή χρησιμοποιώντας την

παρακάτω εξίσωσηΝα βάλετε το πάχος της θωράκισης d ίσο με μηδέν για να αγνοηθεί η θωράκιση.

2

dd

7

X)5.0(C

D̂2/1⋅Α

ΌπουD = Ρυθμός δόσης [mGy/h]CF7 = Παράγοντας μετατροπής από τον πίνακα E1 [(mGa/h)/(kBq)]A = Ενεργότητα της πηγής [kBq]X = Απόσταση από την σημειακή πηγή [m]

3

d1/2 = Half value layer από τον πίνακα E2 [cm]d = Πάχος θωρακίσεως [cm]CAUTIONΤο πάχος θωράκισης μετριέται σε [cm] και το X σε [m].

Εκτίμηση της απόστασης από την σημειακή πηγήΈνας χονδρικός υπολογισμός της απόστασης από την πηγή μπορεί να παρθεί μέσα από τη

μέτρηση των ρυθμών δόσεως σε δυο αποστάσεις στην «οπτική γραμμή» με τη χρησιμοποίηση τουςαντίστροφου νόμου.

2

1

D̂D̂a =

a1X1 −

= x

ΌπουX1 = Απόσταση από την σημειακή πηγή (από το σημείο μετρήσεως M1) [m]x = Απόσταση μεταξύ των δυο σημείων μετρήσεως [m]D1 = Μέτρηση του ρυθμού δόσης στο σημείο μετρήσεως M1 [mGy/h]D2 = Μέτρηση του ρυθμού δόσης στο σημείο μετρήσεως M2 [mGy/h]

Εκτίμηση της ενεργότηταςΓνωρίζοντας την απόσταση από την πηγή μπορούμε να κάνουμε μια εκτίμηση της ενεργότητας

της με τη χρησιμοποίηση της παρακάτω εξίσωσης:

2/1dd

7

211

5.0CF

XD̂A

⋅≡

ΌπουA = Ενεργότητα της πηγής [kBq]X1 = Μέτρηση του ρυθμού δόσης (από το M1) [m]D1 = Μέτρηση του ρυθμού δόσης στο σημείο μετρήσεως M1 [mGy/h]CF7 = Παράγοντας μετατροπής από τον πίνακα E1 [(mGa/h)/(kBq)]d1/2 = Half value layer από τον πίνακα E2 [cm]d = Πάχος θωρακίσεως [cm]CAUTIONΤο πάχος θωράκισης μετριέται σε [cm] και το X σε [m].

4

Πίνακας 1 Συντελεστής πηγής για Σημειακή πηγή στο 1 μέτρο από τη πηγή

5

Reference: Οι υπολογισμοί έγιναν στο Oak Ridge National Laboratory (ORNL) με τηχρησιμοποίηση του προγράμματος CONDOS. Είναι υπολογισμένες στο ένα μέτρο χωρίς θωράκιση.

a Ρυθμός έκθεσης φαίνεται αντίστοιχα σε mGy/h. Για έκθεση γάμα 1mGy/h 0.1 R/h.b Για το φυσικό και εξασθενημένο ουράνιο υποτίθεται ότι ολόκληρη η απελευθέρωση είναι U-

238 και για το εμπλουτισμένο ουράνιο υποτίθεται ότι ολόκληρη η απελευθέρωση είναι U-234. Ηενεργοτητα του απεμπλουτισμενου ουρανίου κυριαρχείται από τη συγκέντρωση U-234 (λόγω τηςυψηλής ειδικής ενεργοτητας). Ενώ οι απελευθερώσεις από το φυσικό και απεμπλουτισμενο ουράνιο θαείναι μίγμα U-234, 235 και 238, ο συντελεστής δόσης όλων αυτών των ραδιονουκλιδιων είναι σεακρίβεια 10%, έτσι είναι λογικό να χρησιμοποιηθεί ένας συντελεστής.

CF6 Effective dose σε μια ώρα έκθεσης σε μια σημειακή 1kBq.CF7 Dose rate at 1 m from 1 kBq point source.

Πινακας 2 .Πάχος υποδιπλασιασμού (HVL) d1/2Η d1/2 είναι το πάχος ενός υλικού που όταν εισαχθεί σε μια δέσμη ακτινοβολίας μειώνει το ρυθμόέκθεσης κατά το μισό. Οι τιμές δίνονται για καλή γεωμετρία στην οποία δημιουργία δευτερογενούςακτινοβολίας δεν είναι σπουδαίο

6

7

8

Αναφορά: Οι υπολογισμοί που έγιναν από τη Oak Ridge National Laboratory (ORNL) με τηχρησιμοποίηση του προγράμματος CONDOS.

Δημιουργία δεν ελήφθη υπόψη.a 0 = <.01.b 0 = <.99.c Χρησιμοποιήθηκε το υψηλότερο από τα δυο.

ΥΠΟΓΙΣΜΟΣ ΔΟΣΗΣ ΓΙΑ ΓΡΑΜΜΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ ΚΑΙ ΚΗΛΙΔΕΣ-ΕΔ2Την διαδικασία αυτή καταλληλότερος να την φέρει σε πέρας και υπεύθυνος να οριστεί είναι ο

εκτιμητής ακτινοβολιών σκοπός της είναι να εκτιμηθεί η effective dose η ο ρυθμός δόσεως σε μια

9

ορισμένη απόσταση από την πηγή η τη κηλίδα η να εκτιμηθεί η ενεργότητα της γραμμικής πηγής η τηςκηλίδας από τις μετρήσεις του ρυθμού δόσης.

Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί τη effective dose και το ρυθμό δοσης προυπολογισμενων γιααποσταση 1 m από την σημειακη πηγη με την υποθεση οτι δεν υπαρχει θωρακιση. Μπορεί ναχρησιμοποιεί για να εκτιμηθεί η effective dose στο κοινό η τους εργαζομενους στα επείγοντα η για ναεκτιμηθούν οι αναμενόμενες ενδείξεις οργάνων.

Όταν γνωρίζουμε την ενεργότητα της πηγής, την απόσταση από τη πηγή και το χρόνο εκθέσεως.Τότε μπορούμε να υπολογίσουμε την εξωτερική effective dose, τους ρυθμούς δόσης και την

ενεργότητα της πηγής από τις μετρήσεις του ρυθμού δόσης.

Γραμμική πηγή

Effective doseΝα υπολογισθεί η effective dose (εξωτερική ακτινοβόληση) από μια γραμμική πηγή με τη

χρησιμοποίηση της παρακάτω μαθηματικής εξίσωσης:

XACF

ext el6 Τ⋅⋅π≡Ε

ΌπουX = Απόσταση από το κέντρο της γραμμικής πηγής (pipe) [m]Eext = Effective dose [mSv]CF6 = Συντελεστής μετατροπής από τον πίνακα E1 [(mSv/h)/(kBq)]Al = Ενεργότητα στο 1 m [Bq/m]Te = Χρόνος έκθεσης [h]

Ρυθμός δόσηςΝα υπολογισθεί ο ρυθμός δόσης σε απόσταση X από τη γραμμική πηγή (pipe) με τη

χρησιμοποίηση της παρακάτω εξίσωσης:

XACF

D̂ l6 ⋅⋅π≡

ΟπούD = Ρυθμός δόσης [mGy/h]CF7 = Συντελεστής μετατροπής από τον πίνακα E1 [(mGa/h)/(kBq)]X = Απόσταση από το κέντρο της γραμμικής πηγής (pipe) [m]Al = Ενεργότητα στο m [Bq/m]

Εκτίμηση της ενεργοτηταςΝα εκτιμηθεί η ενεργότητα μια γραμμικής πηγής (pipe) από τη μέτρηση του ρυθμού δόσης με τη

χρησιμοποίηση της παρακάτω μαθηματικής έκφρασης:

7CFXD̂Eext

⋅π⋅≡

ΌπουD = Ρυθμός δόσης [mGy/h]CF7 = Συντελεστής μετατροπής από τον πίνακα E1 [(mGa/h)/(kBq)]X = Απόσταση από το κέντρο της γραμμικής πηγής (pipe) [m]Al = Ενεργότητα στο 1 m [Bq/m]

10

Κηλίδα

Effective doseΝα υπολογισθεί η effective dose (εξωτερική ακτινοβόληση) από μια κηλίδα με τη χρησιμοποίηση

της παρακάτω μαθηματικής έκφρασης:

2

22

e6ext XRXlnTCF2 +⋅⋅⋅π≡Ε

WhereX = Απόσταση από το κέντρο της κηλίδας [m]R = Ακτίνα της κηλίδας [m]Eext = Effective dose [mSv]CF6 = Συντελεστής μετατροπής από τον πίνακα E1 [(mSv/h)/(kBq)]As = Ενεργότητα της κηλίδας [Bq/m2]Te = Χρόνος έκθεσης [h]

Ρυθμός δόσηςΝα υπολογισθεί ο ρυθμός δόσης σε μια απόσταση X από τη κηλίδα με τη χρησιμοποίηση της

παρακάτω μαθηματικής έκφρασης:

2

22

s7ext XRXlnACF2 +⋅⋅⋅π≡Ε

ΌπουD = Ρυθμός δόσης [mGy/h]CF7 = Συντελεστής μετατροπής από τον πίνακα E1 [(mGa/h)/(kBq)]X = Απόσταση από τη γραμμική πηγή (pipe) [m]R =Ακτίνα της κηλίδας [m]As = Ενεργότητα της κηλίδας [Bq/m2]

Εκτίμηση της ενεργότηταςΝα εκτιμηθεί η ενεργότητα μιας κηλίδας από τη μέτρηση του ρυθμού δόσης με τη χρησιμοποίηση

της παρακάτω έκφρασης:

2

22

72XRXCF

DAs +⋅⋅=

ln

ˆ

π

ΌπουDr = Ρυθμός δόσης [mGy/h]CF7 = Συντελεστής μετατροπής από τον πίνακα E1 [(mGa/h)/(kBq)]X = Απόσταση από το κέντρο της κηλίδας [m]R = Ακτίνα της κηλίδας [m]As = Ενεργότητα της κηλίδας [Bq/m2]

ΥΠΟΓΙΣΜΟΣ ΔΟΣΗΣ ΓΙΑ ΜΟΛΥΝΣΗ ΕΔΑΦΟΥΣ-ΕΔ3Την διαδικασία αυτή καταλληλότερος να την φέρει σε πέρας και προτιμότερο να οριστεί είναι ο

εκτιμητής ακτινοβολιών σκοπός της δε είναι να εκτιμηθεί η effective dose της έκθεσης από μόλυνσητου εδάφους

Η Effective dose περιλαμβάνει την εξωτερική δόση και την comitted δόση από (resuspension) πουείναι αποτέλεσμα του παραμενουσας μόλυνσης στο έδαφος τη περίοδο που αναφερόμαστε— 1ος

11

μήνας, 2ος μήνας η εφόρου ζωής (50 χρόνια). Από τη στιγμή που ολοκληρωμένες καιαντιπροσωπευτικές συγκεντρώσεις των ραδιονουλιδιων είναι γνωστές η effective dose μπορεί ναεκτιμηθεί απο τις μετρήσεις της ambient dose rate η από τα επίπεδα συγκεντρώσεις τωνραδιονουκλιδίων. Θωράκιση και μερικές occupancies μπορεί να ληφθούν υπόψη.

Αφού Βρεθούν οι συγκεντρώσεις των ραδιονουκλιδιων στο έδαφος, ο ambient dose rate και οχρόνος τη έκθεσης

Τότε να υπολογισθεί η Effective dose λόγω εναπόθεσης.Βήμα 1Να υπολογισθούν οι συγκεντρώσεις των ραδιονουκλιδιων στο έδαφος και o ambient dose rate με

τη χρησιμοποίηση των διαδικασιών παρακολουθήσεως και ελέγχου.Βήμα 2Να εκτιμηθεί η effective dose λόγω εναπόθεσης κατά την περίοδο που εξετάζουμε.

Βασιζόμενοι στις συγκεντρώσεις Βασιζόμενοι στην ολοκληρωμένες συγκεντρώσεις ραδιονουκλιδιων του εδάφους Χρησιμοποιήστε τηνεξισωση:

∑=

⋅=n

1ii,41,gext CFCE

ΌπουEext = Η effective dose από την εναπόθεση κατά την περίοδο που εξετάζουμε [mSv]Cg,i = Μέση εναπόθεση (στο εδάφους) του ραδιονουκλιδιου i [kBq/m2] CF4,i = Παράγοντας μετατροπής από τον πίνακα Pinka η effective dose ανα μονάδα εναπόθεσης

για το Ραδιονουκλίδιο i; περιλαμβάνει την εξωτερική δόση και την committed effective dose λόγωεισπνοής λόγω της resuspension αποτέλεσμα της παραμενουσας μόλυνσης στο έδαφος για την περίοδοπου εξετάζουμε.

n = Αριθμός ραδιονουκλιδιων

Βασιζόμενοι στο ambient dose rateΧρησιμοποιήστε τη μαθηματική εξίσωση:

=

=

⋅= n

ii

repg

n

ii

repg

gext

CFC

CFCHE

131

141

,,

,,*ˆ

H = Ο Ambient dose rate στο 1 m πάνω από το επίπεδο του μολυσμένου εδάφους [mSv/h]CF3,i = Συντελεστής μετατροπής από τον πίνακα ???; Ο ambient dose rate στο 1 m πάνω από το

επίπεδο του μολυσμένου εδάφους ανα μονάδα εναπόθεσης ραδιονουκλιδιου. repCg,i = Αντιπροσωπευτική συγκέντρωση λόγω της εναπόθεσης στο έδαφος του ραδιονουκλιδιου i

[kBq/m2]

Βασιζόμενοι στα επίπεδα συγκεντρώσεως των ραδινουκλιδιων marker.Χρησιμοποιήστε τη μαθηματική εξίσωση:

repjg

n

ii

repjg

samjgext C

CFCCE

,

1,4,

,

∑=

⋅=

Όπου samCg,i = Concentration of marker radionuclide j in deposition samples [kBq/m2]

12

repCg,i = Αντιπροσωπευτική συγκέντρωση λόγω της εναπόθεσης στο έδαφος του marker

ραδιονουκλιδιου j [kBq/m2]

Βήμα 3Να προσαρμόστε την τιμή της effective dose από την εναπόθεση παίρνοντας υπόψη τη θωράκιση

και τη μερική occupancy.Να χρησιμοποιήσετε τη παρακάτω μαθηματική εξίσωση:

)]1([ OFOFEE extpo

ext −+⋅=

Eext = H Effective dose λόγω εναπόθεσης για τη περίοδο που εξετάζουμε υποθέτοντας θωράκισηκαι μερική occupancy [mSv]

SF = Συντελεστή θωράκισης από μετρήσεις κατά την διάρκεια της occupancy η από τον πίνακαE4

OF = Occupancy fraction; τμήμα του χρόνου που ο παράγοντας θωράκισης SF εφαρμόζεται δηλτο χρονικό διάστημα που έμενε μέσα; υποτίθεται ότι για τον υπόλοιπο του χρόνου δεν υπάρχειθωράκιση; default — 0.6

Πίνακας 3 Συντελεστής μετατροπής για έκθεση λόγω μόλυνσης εδάφους

13

14

15

Συντελεστής μετατροπής CF4a Βασίζεται στους "Dose Conversion for Exposure to Contaminated Ground Surface" factors

from External Exposure to Radionuclides in Air, Water and Soil πινακα. Η effective doseπολλαπλασιάστηκε με 1.4 για να υπολογισθεί η εκτίμηση του ambient dose rate όπως προτείνεται. Ηεξωτερική δόση από τα θυγατρικά ραδιονουκλιδια που αναμένονται να είναι σε ισορροπίαπεριλαμβάνονται εκεί που σημειώνεται.

b Αρχικοί ρυθμοί resuspension για μη ξηρές περιοχές (1E-6) προέρχονται από το βιβλίο DerivedIntervention Levels in Controlling Radiation Doses to the Public in the Event of a Nuclear Accident orRadiological Emergency.

c Κύρια ραδιονουκλιδια που συνεισφέρουν στη δόση από τη εξωτερική πηγή λόγω εναπόθεσηςαπό ατύχημα σε πυρηνικό αντιδραστήρα.

NC δεν υπολογίζεται.Πινακας περιέχει τους συντελεστές μετατροπής για το πρώτο μήνα , δεύτερο μήνα και μια

περίοδο 50 ετών έκθεσης σε μόλυνση από το έδαφος. Οι διασπάσεις ingrowth and weathering έχουνεξεταστεί. Οι συντελεστές μετατροπής βασίζονται στο International RASCAL (NRC95). Οσυντελεστής μετατροπής ambient dose rate (CF3) είναι ο ρυθμός έκθεσης στο 1 μέτρο πάνω από τοεπίπεδο του εδάφους λόγω απόθεσης 1 kBq/m2 του ισοτοπου i, διορθωμένου για τραχύτητα εδάφους. ΗCF4 περιλαμβάνει τη δόση από εξωτερική έκθεση και εισπνοή από resuspension. Ένας αρχικός

16

συντελεστήςl resuspension της τάξεως RS = 1E–6 m–1 χρησιμοποιήθηκε επειδή θεωρείται ότι είναιτο πάνω όριο (συντηρητικό) υποθέτοντας λόγω weathered (old) deposition.

Εντούτοις πολύ μικρότερες συντελεστές έχουν παρατηρηθεί σε πραγματικά ατυχήματα.

Πίνακας 4. Συντελεστές θωρακίσεως για επιφανειακή μόλυνση

Κατασκευή η θέση Αντιπροσωπευτικό SF (a)

Αντιπροσωπευτική εμβέλεια

1 m πάνω από άπειρη ομαλή επιφάνεια 1.0 -1 m πάνω από κανονικό έδαφος 0.7 0.47–0.85Μονώροφο και διώροφο ξύλινο σπίτι χωρίς υπόγειο 0.4 0.2–0.5Μονώροφο και διώροφο σπίτι από τσιμέντο και τούβλαχωρίς υπόγειο

0.2 0.04–0.4

Υπόγειο σπιτιού με ένα η δυο τοίχους πλήρως εκτεθειμένους- Μονώροφο, λιγότερο από 1 μέτρο υπόγειου εκτεθεν- Διώροφο, λιγότερο από 1 μέτρο υπόγειου εκτεθεν 0.1

0.05,

0.03–0.15

0.03–0.07Τριώροφες η τετραώροφες κατασκευές (500 to 1000 m2 αναόροφο)(b)- Πρώτος και δεύτερος όροφος- Υπόγειο

0.050.01

0.01–0.080.001–0.07

Πολυώροφες κατασκευές (> 1000 m2 ανα όροφο)(b)-Πάνω πατώματα-Υπόγειο

0.010.005

0.001–0.020.001–0.15

a Ο λόγος των εσωτερικών προς εξωτερικές δόσεις μακριά από πόρτες και παράθυρα.b Οι τιμές SF είναι κατάλληλες εάν η εσωτερική εναπόθεση είναι αμελητέα δηλ. Υγρή εξωτερική

εναπόθεση; για ξηρά εναπόθεση αυτοί οι αριθμοί μπορεί να είναι υψηλότεροι αναλόγως του ρυθμούαλλαγής του αέρα.

17

ΥΠΟΓΙΣΜΟΣ ΔΟΣΗΣ ΓΙΑ ΜΟΛΥΝΣΗ ΔΕΡΜΑΤΟΣ-ΕΔ4Την διαδικασία αυτή καταλληλότερος να την φέρει σε πέρας και υπεύθυνος να οριστεί είναι ο

εκτιμητής ακτινοβολιών σκοπός της δε είναι να εκτιμηθεί η δόση από ακτινοβολία βήτα στο δέρμααπό υλικό που εναποτίθεται στο δέρμα η στα ρούχα

Η δόση στο δέρμα είναι πολύ δύσκολο να μετρηθεί άμεσα και συνήθως εκτιμάται. Η δόση στοδέρμα εκφράζεται με όρους συγκέντρωσης στον αέρα ενός ραδιονουκλιδίου, εξαρτάται από το ρυθμόεναπόθεσης του υλικού από την ατμόσφαιρα στο δέρμα και τα ρούχα και την συνεπακόλουθησυγκράτηση. Υπάρχει μεγάλη αβεβαιότητα σχετικά με τις παραμέτρους αυτές λόγω έλλειψηςπειραματικών δεδομένων πάνω στην εναπόθεση των σχετικών υλικών στο δέρμα και στις συνήθειεςτων προσώπων την επόμενη του συμβάντος. Ο ρυθμός δόσης από ακτινοβολία βήτα, εκφραζόμενη σεόρους μέσης επιφανειακής συγκέντρωσης του ραδιονουκλιδίου στο δέρμα, δίνει συνήθως αξιόπιστεςεκτιμήσεις γι'αυτό το τρόπο έκθεσης. Εντούτοις τα δεδομένα στη βιβλιογραφία μπορεί να διαφέρουνκατά μια τάξη μεγέθους. Συντελεστές μετατροπής για ρυθμό δόσης από ακτινοβολία βήτα που δίνονταιστον πίνακα .

Η δόση από ακτινοβολία βήτα στο δέρμα από αερομεταφερόμενο υλικό είναι σπουδαίο μόνο γιατα ραδιονουκλιδια των ευγενών αερίων. Για τα άλλα ραδιονουκλιδια είναι σημαντικό συγκριτικά μετους άλλους τρόπους έκθεσης.

Αφού πληροφορηθούμε την μέση τιμής της επιφανειακής συγκέντρωση των ραδιονουκλιδιων στοδέρμα η στα ρούχα

Τότε μπορούμε να υπολογίσουμε την equivalent dose από ακτινοβολία βήτα στο δέρμαΒήμα 1Να εκτιμηθεί η δόση από ακτινοβολία βήτα με τη χρησιμοποίηση της ακόλουθης μαθηματικής

έκφρασης:

ebi,8i,sj,s TSFCFCH ⋅⋅⋅=

∑= j,ss HH

ΌπουHs =Η Equivalent dose στο δέρμα [mSv]Hs,i = Η Equivalent dose στο δέρμα από ραδιονουκλίδια i [mSv]Cs,i = Μέση επιφανειακή συγκέντρωση του ραδιονουκλιδιου i στο δέρμα η στα ρούχα [Bq/cm2]CF8,i = Συντελεστής μετατροπής του ρυθμούς δόσης στο δέρμα λόγω ακτινοβολία ς βήτα από το

Ραδιονουκλίδιο i από τον πίνακα E5 [(mSv/h)/(Bq/cm2)]SFβ = Συντελεστής θωράκισης που λαμβάνει υπόψη την θωράκιση λόγω του ρουχισμού.

Λαμβάνοντας υπόψη μόνο το ρουχισμό (καλοκαίρι, Άνοιξη / φθινόπωρο και χειμώνα) οιαντιπροσωπευτικές τιμές του παράγοντα θωράκισης είναι 0.2–0.3 και 0.001, αντίστοιχα [21]

Te = Χρόνος έκθεσης [h]

Πίνακας 10α. Συντελεστης μεταροπηε βητα Ρυθμουβ δοσεως —

Ρυθμος δοσης του δερματος β ητα από το υλικο που εναποτιθεται στο δερμα η στα ρουχα

18

CF8 Συντελεστής μετατροπής του ρυθμού δόσης βήτα. Ο ρυθμός δόσης της βήτα στο δέρμα ανα

μονάδα εναποτιθέμενου ραδιονουκλιδιου στο δέρμα. Οι ρυθμοί δόσης είναι στο βασικό επίπεδο του δέρματος (70 µm σε βάθος) due λόγω

ακτινοβολίας βήτα και ηλεκτρόνιων. Η συνεισφορά από γάμα στο ρυθμό δόσης είναι μικρό ποσοστό.

19

Η μόλυνση υποτίθεται ότι είναι ομοιόμορφη διεσπαρμένη στη επιφάνεια του δέρματος (άπειροςλεπτή εναπόθεση).

YΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣΔΟΣΗΣ ΓΙΑ ΕΙΣΠΝΟΗ-ΕΔ5Την διαδικασία αυτή καταλληλότερος να την φέρει σε πέρας και υπεύθυνος να οριστεί είναι οεκτιμητής ακτινοβολιών σκοπός της δε είναι να εκτιμηθεί η committed effective dose και η equivalentdose στο θυρεοειδή λόγω ακτινοβολίας.

Τα ραδιονουκλίδια που απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα θα προκαλέσουν έκθεση των

ανθρώπων σε εξωτερική ακτινοβολία λόγω περάσματος του ραδιενεργού συνετού. Κατά τη διάρκειατης διασποράς των ραδιονουκλιδίων. Αυτά μπορεί να εναποθετηθουν στο έδαφος αυτό εξαρτώμενο απόφυσικές τους ιδιότητες. Τα ραδιονουκλιδια μπορεί να επιστρέψουν πίσω στην ατμόσφαιρα λόγωανέμου η μηχανικής αναταραχής (επαναιώρησης). Αυτή η διαδικασία εξαρτάται μόνο από την αιώρηση.

Αφού πληροφορηθούμε τις συγκεντρώσεις των ραδιονουκλιδίων στον αέρα και η διάρκεια τηςεισπνοής

Τότε μπορούμε να υπολογίσουμε την Committed effective dose λόγω εισπνοής και τηνCommitted equivalent dose στο θυρεοειδή

Βήμα 1Να πάρετε τις συγκεντρώσεις στο αέρα αυτών που συνεισφέρουν περισσότερο στη δόση στο

θυρεοειδή και στην effective dose είτε μέσα από μέτρηση κατά την διάρκεια των κατάλληλωνδιαδικασιών ] η με τη χονδρική εκτίμηση μέσα από την διαδικασία E5a.

Committed effective dose λόγω εισπνοήςΒήμα 2Εκτιμήστε την committed effective dose λόγω εισπνοής με τη χρησιμοποίησης της παρακάτω

μαθηματικής εξίσωσης:

ei,2

n

1i1,a TCFCEinh ⋅⋅= ∑

=ΌπουCa,i = Μέση συγκέντρωση του ραδιονουκλιδίου i στο αέρα [kBq/m3]CF2,i = Συντελεστής μετατροπής για το ραδιονουκλίδιο i από τον πίνακα E6; Προτείνεται ένας

ρυθμός αναπνοής περίπου 1.5 m3/h όπως προτείνεται από το ICRP για έναν ενήλικα με ελαφριέςασχολίες [22]

Einh = Committed effective dose λόγω εισπνοής [mSv]Te = Χρόνος έκθεσης στο ραδιενεργό σύννεφο [h]

Committed equivalent dose στο θυρεοειδήΒήμα 3Να εκτιμηθεί η committed equivalent dose στο θυρεοειδή με τη χρησιμοποίηση της παρακάτω

εξίσωσης

ei,1

n

1i1,a TCFCEthy ⋅⋅= ∑

=ΌπουHthy = Committed equivalent dose στο θυρεοειδή [mSv]CF1,i = Συντελεστής μετατροπής για το ραδιονουκλίδιο i (Τελλούριο η Ιώδιο) από τον πίνακα

E7. Υποτίθεται ένας ρυθμός αναπνοής της τάξης 1.5 m3/h and 1.12 m3/h πως προτείνεται από το ICRPγια έναν ενήλικα και ένα παιδί 10 ετών με ελαφριές ασχολίες [ [22]

Πινακας 5 COMMITTED EFFECTIVE DOSE FROM ONE HOUR’S INHALATION OFCONTAMINATED AIR — FOR AN ADULT

20

21

NOTEΗ committed effective dose ανα μονάδα πρόσληψης μέσω αναπνοής για τις άλλες ηλικιακές

ομάδες μπορεί να βρεθεί στο IAEA BSS [2]. Στο πινακα χρησιμοποιείται η μεγαλύτερη τιμή απόIAEA BSS (συντηρητική προσέγγιση) και υποτίθεται ρυθμός αναπνοής της τάξης 1.5 m3/h (όπωςπροτείνεται από το ICRP για ένα ενήλικα με ελαφρές δραστηριότητες).

Πίνακας 6 Committed Equivalent Dose για το θυρεοειδή λόγω πρόσληψης διάρκειας μιας ώραςμολυσμένου αέρα.

22

NOTEΓια απλότητα ο συντελεστής μετατροπής δίνεται σε mSv που ελήφθησαν σε μια ώρα,

αναπνέοντας συγκέντρωση αέρα 1 kBq/m3. Στο πινακα η μεγαλύτερη τιμή για ενα ιδιαίτερο αεροζόλαπό τη μελέτη χρησιμοποιείται (συντηρητική προσέγγιση). Ένας ρυθμός αναπνοής της τάξης 1.5 m3/hκαι 1.12 m3/h απετέθη για ένα ενήλικα και ένα παιδί 10 ετών ξεχωριστά αντίστοιχα (όπωςπροτείνεται από το ICRP για να διεξάγει ελαφρές δραστηριότητες]).

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ ΤΩΝ ΡΑΔΙΟΝΟΥΚΛΙΔΙΩΝ ΣΤΟΝΑΕΡΑ-ΕΔ5

Την διαδικασία αυτή καταλληλότερος να την φέρει σε πέρας και υπεύθυνος να οριστεί είναι οεκτιμητής ακτινοβολιών σκοπός της δε είναι να εκτιμηθεί τις συγκεντρώσεις των ραδιονουκλιδιων στοναέρα βασιζόμενες στο ρυθμό απελευθέρωσης των ραδιονουκλιδιων.

Τα ραδιονουκλιδια που απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα θα διασπαρθούν. Η συγκέντρωση

στο επίπεδο του εδάφους σε συγκεκριμένες αποστάσεις από το σημείο απελευθερώσεως θα εξαρτηθείαπό την ποσότητα που απελευθερώνεται, το ύψος απελευθερώσεως, τις τοπικές μετεωρολογικέςσυνθήκες, τη θερμοκρασία που χαρακτηρίζει το απελευθερωνόμενο υλικό, τη καθίζηση του εδάφους τοχημικό τύπο και χημική μορφή του απελευθερωνόμενου υλικού και από άλλους παράγοντες.

Ο καλύτερος τρόπος να εκτιμήσουμε τις συγκεντρώσεις στο αέρα είναι μέσα από μετρήσεις.Εντούτοις απουσία μετρήσεων η μέθοδος που παρουσιάζεται εδώ μας δίνει μια πρώτη εκτίμηση. Ημέθοδος αυτή είναι έγκυρη ΜΟΝΟ όταν:

i. ο ρυθμός απελευθέρωσης, η διεύθυνση του ανέμου και η ταχύτητα του ανέμου είναι σταθερές.ii. Οι μετεωρολογικές συνθήκες και η κατάσταση του εδάφους είναι απλέςiii. Το ύψος τη απελευθέρωσης είναι στο επίπεδο εδάφουςiv. Δεν βρέχει καιv. υπάρχει ένα σημείο απελευθέρωσηςΑφού γνωρίζουμε τους ρυθμούς απελευθέρωσης και τη μέση ταχύτητα του εδάφους Τότε μπορούμε να υπολογίσουμε τις συγκεντρώσεις στον αέραΒήμα 1Να εκτιμηθεί η συγκέντρωση του ραδιονουκλιδιου i στον αέρα με τη χρησιμοποίηση της

παρακάτω μαθηματικής εξίσωσης:

uDFQ

C mii,a

⋅=

όπουCa,i = Συγκέντρωση του ραδιονουκλιδιου i στον αέρα [kBq/m3]Qi = Ρυθμός απελευθέρωσης του ραδιονουκλιδιου i [kBq/s]u = Μέση ταχύτητα ανέμου [m/s]

23

DFm = Παράγοντας αραιώσεως από τον πίνακα E8 για ορισμένες αποστάσεις από το σημείοαπελευθερώσεως [m-2]; για αποστάσεις μικρότερες από 0.5 km να χρησιμοποιηθεί το σχήμα Fig. E1,εντούτοις αυτοί οι υπολογισμοί είναι πολύ αβέβαιοι (building wake)

Ο πίνακας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να υπολογισθεί η τάξη σταθερότητας και ο πίνακαςγια μια πρώτη εκτίμηση της ταχύτητας του ανέμου (απουσία δεδομένων μετρήσεων).

Να εκτιμηθούν οι συγκεντρώσεις στον αέρα

Πινακας 7 . Παράγοντες αραιώσεως[m-2]

Αναφορές: Τιμές για 0.5 km βασίζονται πάνω στη παρεμβολή της [23], Figs.5-7, pp. 25-27;άλλοι, [24], Figs. 3-5a-3-5f

a Οι τύποι στροβιλισμού. Συντελεστές αραίωσης για τη κεντρική γραμμή της του επιπέδου στοέδαφος της απελευθέρωσης σε κάθετη διασπορά στα 1000m.

b Απόσταση κάτω προς τη φορά της πηγής στη κεντρική γραμμή του ραδιενεργού σύννεφου.c Αυτοί οι συντελεστές κυριαρχούνται από building wake; στο πίνακα αυτό υποτίθεται ότι είναι

σταθεροί και ανεξάρτητοι της τάξης σταθερότητας.

Πίνακας 8. Σχέση μεταξύ της τάξης σταθερότητας και των καιρικών συνθηκών

Ταχύτηταεπιφανειακούανέμου [m/s]

Καθημερινή ηλιοφάνεια(ηλιακή ακτινοβολία)

Νυχτερινές συνθήκες Ημέρα η νύχτα

Ισχυρή Μέτρια Ελαφρή Ελαφράνεφοσκεπήςη > 4/8συννεφιά

≤ 3/8cσυννεφιά

Βαρέωςνεφοσκεπής

<2 A A-B B - - D2 A-B B C E F D4 B B-C C D E D6 C C-D D D D D>6 C D D D D D

Αναφορά: [24], p. 591.a Ο βαθμός συννεφιάσματος ορίζεται σαν ένα τμήμα του ουρανού πάνω του προφανούς ορίζοντα

που καλύπτεται από σύννεφα.

Πίνακας 9. Σχέση μεταξύ καιρικών συνθηκών και ταχύτητας του ανέμου

Παρατηρήσεις Ταχύτητα ανέμου[m/s]

24

Ο καπνός υψώνεται κάθετα 0.3Ο καπνός drift κινείται σε κάποια κατεύθυνση αλλά δεαισθανόμαστε τον άνεμο στο πρόσωπο.

1

Αισθανόμαστε τον άνεμο στο πρόσωπο, θρόισμα φύλλων, κίνησηανεμοδείκτη από τον άνεμο

2–3

Φύλλα και κλαδάκια σε συνεχή κίνηση, ο άνεμος ανοίγει τησημαία

4–5

Μετακινούνται σκόνη, ελεύθερα χαρτιά, και μικρά κλαδιά 6–7Μικρά δένδρα με φύλλα αρχίζουν να κινούνται 8–9Μεγάλα κλαδιά σε κίνηση, τα μεγάλα καλώδια σφυρίζουν 10–12Μεγάλα δένδρα κινούνται 13–15Κλαδιά δένδρων σπάνε 16–18Εμφανίζονται μικρές δομικές καταστροφές 19–21Δένδρα ξεριζώνονται, μεγάλες δομικές ζημιές 22–25Σπάνια, μεγάλη καταστροφή, > 25

112

Σχήμα 1. Συντελεστής αραίωσης σαν συνάρτηση της απόστασης downwind

Ρυθμοί απελευθέρωσης από μια φωτιάΑυτό το βήμα χρησιμοποιεί την ολική ενεργότητα που αναμιγνύεται σε μια φωτιά για να

εκτιμήσει το ρυθμό με τον οποίο το ραδιενεργό υλικό απελευθερώνεται. Φιλτράρισμα, plate-out, ηάλλοι μηχανισμοί που θα μειώσουν την απελευθέρωση των μη ευγενών δεν εξετάζονται. Αυτή ημέθοδος θα έπρεπε δίνει ένα εύλογο πάνω όριο για τα περισσότερα συμβάντα που περιλαμβάνουνραδιενεργό υλικό.

Βήμα 1Να εκτιμηθεί ο ρυθμός απελευθέρωσης με τη χρησιμοποίηση της παρακάτω μαθηματικής

εξίσωσης:

r

i

TFRFA

Q⋅

=

ΌπουAi = Ενεργότητα του ραδιονουκλιδίου i που υπάρχει στη φωτιάe [kBq]FRFi = Τμήμα απελευθέρωσης στη φωτιά για το ραδιονουκλίδιο από το πίνακα E11 εάν είναι

γνωστός ο τύπος της ένωσης η από το πίνακα E12 εάν ο τύπος της ένωσης if the compound form isknown

25

Tr = Διάρκεια απελευθέρωσης [s]

Πίνακας 10. Τμήμα απελευθερωμένο σε φωτιά (FRF) ανα ραδιονουκλιδιοΑυτος πινακας μας δίνει μια εκτίμηση του τμήματος του ραδιονουξκλιδιου που αναμιγνύεται στη

φωτιά

)kbq(_

)kbq(_FRF

στηφψτιαενεργοτητανηναµιγνυοµεΑενεργοτηταµενηπελευθερουΑ

=

Λείπει η πρώτη σελίδα (113) από εγχειρίδιο

Reference: [27]; τα FRFs για ραδιονουκλιδια που δεν υπάρχουν στο κατάλογο n [27] ευρίσκονταιστο [28], Table 3.7 STCP Radionuclide

Πίνακας 11. Τμήμα απελευθερωμένο σε φωτιά (FRF) ανα μορφή ενώσεως

Compound Form FRFaΕυγενές αέριο 1.0Πολύ πτητική μορφή (πχ. Σωματίδιοπροσκολλημένο σε ένα εύφλεκτο σκουπίδι στηφωτιά)

1.0

Πτητική και εύφλεκτη ένωση 0.5Άνθρακας 0.01Ημιπτητικη ένωση 0.01Μη πτητική σκόνη 0.001Μέταλλο ουρανίου και πλουτώνιο 0.001Μη πτητικά σε εύφλεκτα υγρά 0.005Μη πτητικά σε μη εύφλεκτα υγρά 0.001Μη πτητικά στερεά 0.0001

26

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕ ΓΙΑ ΚΑΤΑΠΟΣΗ-ΕΔ6Την διαδικασία αυτή καταλληλότερος να την φέρει σε πέρας και υπεύθυνος να οριστεί είναι οεκτιμητής ακτινοβολιών σκοπός της δε είναι να εκτιμηθεί η committed effective dose λόγω κατάποσηςμολυσμένης τροφής η εδάφους.

Οι συγκεντρώσεις των ραδιονουκλιδιων στο έδαφος και το γάλα μπορεί να αλλαχθούν με τη

βοήθεια μερικών φυσικών και ανθρώπινων μηχανισμών.Αφού υπολογίσουν οι συγκεντρώσεις στη τροφή στο νερό και στο γάλα και οι συγκεντρώσεις

στο έδαφος όπως και ο χρόνος πρόσληψηςΤότε μπορούμε να υπολογίσουμε την Committed effective dose λόγω κατάποσηςΒήμα 1Να πάρετε τις συγκεντρώσεις των ραδιονουκλιδιων σε δείγματα τροφής η εδάφους με τη

χρησιμοποίηση των διαδικασιών παρακολουθήσεως Ref. [6].Βήμα 2Να υπολογισθεί η committed effective dose από την κατανάλωση τροφής η συστατικών του

χώματος με τη χρησιμοποίηση της παρακάτω εξισώσεως:

∑ ⋅⋅= i,5i,ffi,f CFDIUCEing

ΌπουEing = Committed effective dose λόγω κατάποσης [mSv]Cf,i = Συγκέντρωση του ραδιονουκλιδιου i στην τροφή f μετά την επεξεργασία η στο έδαφος

[kBq/kg]Uf = Η μάζα της τροφής f που καταναλώνεται από τον πληθυσμό που μας ενδιαφέρει ανά μέρα.

Για κατάποση συστατικών εδάφους η μέγιστη κατάποση ενός ενήλικα είναι περίπου μέση τιμή d; Ημέγιστη κατανάλωση ενός παιδιού είναι 500 mg/d μέση τιμή 100 mg/d; [kg/d or L/d]

CF5,i = παράγοντας μετατροπής από τον πίνακα E13 [mSv/kBq]; η committed effective doseλόγω κατάποσης ανά μονάδα πρόσληψης ραδιονουκλιδιου i

DIf,i =Ημέρες πρόσληψης[d]; η περίοδος που η τροφή υποτίθεται ότι καταναλώνεται if T1/2 > 21ημέρες τότε να χρησιμοποιηθεί 30 ημέρες, if T1/2 < 21 ημέρες χρησιμοποίησε το μέσο χρόνο ζωής(Tm) του ραδιονουκλιδιου

Tm = T1/2 *1.44 όπου T1/2 είναι ο φυσικός χρόνος ημιζωής Οι συντελεστές μετατροπής της δόσης που συσχετίζονται με την ηλικία μπορεί να βρεθούν [2].Βήμα 3Να επαναληφθεί το βήμα 2 για οπουδήποτε τροφή παρουσιάζει ενδιαφέρον η οπουδήποτε

ηλικιακή ομάδα.Βήμα 4Να αθροισθούν τα αποτελέσματα που θα υπολογίσουν την ολική committed effective dose λόγω

κατάποσης.

Πίνακας 12. Η COMMITTED EFFECTIVE DOSE λόγω κατάποσης ανα μονάδα πρόσληψηςραδιονουκλιδιου —

Συντελεστής μετατροπής δόσης κατάποσης για ενήλικα

27

28

Συντελεστές μετατροπής της δόσης από κατάποση για άλλες ηλικιακές ομάδες μπορεί να βρεθούν

στο IAEA BSS [2].

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΓΙΑ ΠΤΩΣΗ ΑΠΟ ΑΕΡΑ-ΕΔ7Την διαδικασία αυτή καταλληλότερος να την φέρει σε πέρας και υπεύθυνος να οριστεί είναι ο

εκτιμητής ακτινοβολιών σκοπός της δε είναι να εκτιμηθεί η effective dose από εξωτερική έκθεση σεΡαδιονουκλίδιο εκπομπής ακτινοβολίας γάμα σε ένα ραδιενεργό σύννεφο.

Ο τρόπος άμεσης έκθεσης για ραδιονουκλιδιο εκπομπής ακτινοβολίας γάμα που απελευθερώθηκεστην ατμόσφαιρα θα είναι εξωτερική ολόσωμη γ-δόση από το ραδιενεργό υλικό στο σύννεφο.

Εκτιμήσεις για εξωτερική έκθεση στη ακτινοβολία λόγω εισόδου immersion στο μολυσμένοαέρα δίνουν συντηρητικές εκτιμήσεις για έκθεση σε ένα ραδιενεργό σύννεφο πάνω από το κεφάλι μας

Αφού γνωρίσουμε την συγκέντρωση των ραδιονουκλιδιων στον αέρα και τη διάρκεια τηςέκθεσης

Τότε μπορούμε να υπολογίσουμε την Effective dose από έκθεση σε γάμα ακτινοβολία από τοραδιενεργό σύννεφο

29

Βήμα 1Να εκτιμηθεί η δόση λόγω air immersion με τη χρησιμοποίηση της παρακάτω μαθηματικής

εξίσωσης:

∑⋅=i

i,9i,ae CFCTEext

ΟπούEext = Η Effective dose από την εξωτερική έκθεση λόγω immersion στον μολυσμένο αέρα [mSv]Ca,i = Μέση συγκέντρωση του ραδιονουκλιδιου i στο αέρα [kBq/m3]CF9,i =Παράγοντας μετατροπής για το ραδιονουκλιδιο i από τον πίνακα ???Te = Διάρκεια έκθεσης [h]

Πίνακας 13.Συντελεστής μετατροπής για εξωτερική έκθεση σε γάμα λόγω εισόδου σε μολυσμένοαέρα

30

31

Reference: [16]a Η συνεισφορά από βραχύβια θυγατρικά περιλαμβάνεται στους παράγοντες για το μητρικό

Ραδιονουκλίδιο. Οι τιμές παράγονται με την υπόθεση ότι το ραδιενεργό σύννεφο έχει σωστά προσεγγισθεί από ένα

ημιδιάφανες σύννεφο.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΕΝΕΡΓΟΤΗΤΑΣ Την διαδικασία αυτή καταλληλότερος να την φέρει σε πέρας και υπεύθυνος να οριστεί είναι ο

εκτιμητής ακτινοβολιών σκοπός της δε είναι να υπολογισθεί η ενεργότητα του ραδιονουκλιδιου σεένα συγκεκριμένο χρόνο η ενός ραδιονουκλιδιου εάν το βάρος του υλικού είναι γνωστό.

Με τη χρησιμοποίηση των δεδομένων ημίσειας ζωής και ενεργότητας σε ένα συγκεκριμένο ο

χρόνο μπορεί να υπολογισθεί η ενεργότητα του ραδιονουκλιδιου. Με τη χρήση της ειδικής ενεργοτηταςενός ραδιονουκλιδιου το βάρος ενός ραδιενεργού υλικού μπορεί να μετατραπεί σε ενεργοτητα.

Όταν γνωρίζουμε το χρόνο ημίσειας ζωής του ραδιονουκλιδιου, την ενεργότητα σε μιασυγκεκριμένη στιγμή, το βάρος του ραδιενεργού υλικού και τον ατομικό μαζικό αριθμό τουραδιονουκλιδιου

Τότε μπορούμε να υπολογίσουμε την ενεργότητα του ραδιονουκλιδίου σε ένα συγκεκριμένομετέπειτα χρόνο και την ενεργότητα του ραδιενεργού υλικού

Ενεργότητα σε ένα συγκεκριμένο χρόνοΝα υπολογισθεί η ενεργότητα σε ένα συγκεκριμένο χρόνο με τη χρησιμοποίηση της παρακάτω

εξίσωσης:

2/15,0AA 0tΤ

τ∆

⋅=

ΌπουAo = Η ενεργότητα σε ένα χρόνο t [kBq]At =Η ενεργότητα στο χρόνο t [kBq]∆t = t-to; η χρόνος που πέρασε [ίδιες μονάδες με χρόνο ημίσειας ζωής]T½ = Χρόνος ημίσειας ζωής

Ενεργότητα ενός ραδιενεργού υλικούΗ ειδική ενεργότητα ορίζεται σαν η ενεργότητα ανά γραμμάριο του υλικού και μπορεί να

υπολογισθεί από μια από τις παρακάτω εξισώσεις αναλόγως του χρόνου ημίσειας ζωής (T½) πουχρησιμοποιείται:

AMN)h(1016.1

2/1

17

⋅Τ⋅

=Ασπ

AMN)d(1083.4

2/1

15

⋅Τ⋅

=Ασπ

AMN)y(1032.1

2/1

17

⋅Τ⋅

=Ασπ

Όπου

32

Asp = Ειδική ενεργοτητα [kBq/g]AMN = Atomic mass number; ο αριθμός ου πιστοποιεί το ραδιονουκλίδια T = Χρόνος ημίσειας ζωής σε ώρες (h), μέρες (d) η χρόνια (a)

Υπολογίσατε την ενεργότητα ενός υλικού με τη χρησιμοποίηση της παρακάτω εξίσωσης:spAWA ⋅=

ΌπουA = Ενεργοτητα [kBq]W = Βάρος [g]

33